CN115508736A - 一种基于大数据的直流电源在线充电性能测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于大数据的直流电源在线充电性能测试系统及方法，涉及充电性能测试技术领域，包括服务器，服务器通讯连接有充电设备分析检测单元、温度影响分析单元、充电风险预警单元、充电过程监管单元；在直流电源进行充电前，将对应充电设备进行分析检测，判断充电设备的性能是否正常，从而保证充电设备的运行效率，直接提高直流电源合格充电的稳定性，防止直流电源的充电存在风险；在直流电源充电过程中，将直流电源与充电设备匹配运行过程进行分析，将充电过程中温度影响进行分析，判断温度是否影响充电，从而有针对性的进行充电管控，保证直流电源的充电效率；将直流电源在充电过程中进行风险预警，防止充电存在风险隐患。

Description

一种基于大数据的直流电源在线充电性能测试系统及方法

技术领域

本发明涉及充电性能测试技术领域，具体为一种基于大数据的直流电源在线充电性能测试系统及方法。

背景技术

直流电源是维持电路中形成稳恒电压电流的装置，例如干电池、蓄电池、直流发电机等，直流电源有正、负两个电极，正极的电位高、负极的电位低，当两个电极与电路连通后，能够使电路两端之间维持恒定的电位差，从而在外电路中形成由正极到负极的电流，直流电源也是一种能量转换装置，把其他形式的能量转换为电能供给电路，以维持电流的稳恒流动；

但是在现有技术中，直流电源在进行充电过程中，无法通过充电前以及充电中两个阶段进行充电性能检测，无法保证充电效率的同时不能够分析实时充电效率；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出一种基于大数据的直流电源在线充电性能测试系统及方法，在直流电源进行充电前，将对应充电设备进行分析检测，判断充电设备的性能是否正常，从而保证充电设备的运行效率，直接提高直流电源合格充电的稳定性，防止直流电源的充电存在风险；在直流电源充电过程中，将直流电源与充电设备匹配运行过程进行分析，将充电过程中温度影响进行分析，判断温度是否影响充电，从而有针对性的进行充电管控，保证直流电源的充电效率；将直流电源在充电过程中进行风险预警，防止充电存在风险隐患。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于大数据的直流电源在线充电性能测试方法，具体直流电源在线充电性能测试步骤如下：

步骤一、充电设备分析检测，在直流电源进行充电前，将对应充电设备进行分析检测，判断充电设备的性能是否正常；

步骤二、温度影响分析，在直流电源充电过程中，将直流电源与充电设备匹配运行过程进行分析，将充电过程中温度影响进行分析，判断温度是否影响充电；

步骤三、充电风险预警，将直流电源在充电过程中进行风险预警；

步骤四、充电过程监管，将直流电源的充电过程进行监管，判断直流电源的充电过程实时效率是否正常，从而在充电设备合格运行时能够及时进行充电效率分析。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤一中充电设备分析检测过程如下：

将直流电源标记为待充对象，设置标号i，i为大于1的自然数，将待充对象对应匹配的充电设备标记为匹配对象，设置标号o，o为大于1的自然数，将待投入使用的匹配对象进行分析，采集到匹配对象运行过程中充电执行的响应速度以及运行过程中匹配对象预设电流与实时输出电流的差值，并将匹配对象运行过程中充电执行的响应速度以及运行过程中匹配对象预设电流与实时输出电流的差值分别与响应速度阈值和电流差值阈值进行比较：

若匹配对象运行过程中充电执行的响应速度超过响应速度阈值，且运行过程中匹配对象预设电流与实时输出电流的差值未超过电流差值阈值，则判定匹配对象的分析检测合格，将对应匹配对象标记为合格运行对象，并将合格运行对象进行投入使用；

若匹配对象运行过程中充电执行的响应速度未超过响应速度阈值，或者运行过程中匹配对象预设电流与实时输出电流的差值超过电流差值阈值，则判定匹配对象的分析检测不合格，将对应匹配对象标记为非合格运行对象，并将非合格运行对象进行维护整顿。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤二中温度影响分析过程如下：

将合格运行对象与待充对象完成匹配后，采集到合格运行对象充电启动时非同一温度场景下充电速度增长速度差值以及对应非同一温度场景下合格运行对象本身温度升高的缓冲时长差值，并将合格运行对象充电启动时非同一温度场景下充电速度增长速度差值以及对应非同一温度场景下合格运行对象本身温度升高的缓冲时长差值分别与增长速度差值阈值和缓冲时长差值阈值进行比较：

若合格运行对象充电启动时非同一温度场景下充电速度增长速度差值超过增长速度差值阈值，或者对应非同一温度场景下合格运行对象本身温度升高的缓冲时长差值超过缓冲时长差值阈值，则判定合格运行对象受温度影响，生成温度影响信号并将温度影响信号发送至管理人员手机终端；

若合格运行对象充电启动时非同一温度场景下充电速度增长速度差值未超过增长速度差值阈值，且对应非同一温度场景下合格运行对象本身温度升高的缓冲时长差值未超过缓冲时长差值阈值，则判定合格运行对象不受温度影响，生成温度无影响信号并将温度无影响信号发送至管理人员手机终端。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤三中充电风险预警过程如下：

采集到待充对象在充电稳压状态下允许输入电压与实际输入电压差值以及在充电非稳压状态实际输入电压的最大浮动值，并将待充对象在充电稳压状态下允许输入电压与实际输入电压差值以及在充电非稳压状态实际输入电压的最大浮动值分别与输入电压差值阈值和最大浮动值阈值进行比较：

若待充对象在充电稳压状态下允许输入电压与实际输入电压差值超过输入电压差值阈值，或者在充电非稳压状态实际输入电压的最大浮动值超过最大浮动值阈值，则判定待充对象的实时充电过程存在风险，生成电压预警信号并将电压预警信号发送至管理人员的手机终端，同时将合格运行对象的允许通过电压进行限制；

若待充对象在充电稳压状态下允许输入电压与实际输入电压差值未超过输入电压差值阈值，且在充电非稳压状态实际输入电压的最大浮动值未超过最大浮动值阈值，则判定待充对象的实时充电过程合格，生成充电合格信号并将充电合格信号发送至管理人员的手机终端。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤四中充电过程监管过程如下：

在待充对象的充电过程处于稳压状态下后，采集到待充对象的实时输入电量与存储电量的速度差值、对应待充对象存储电量的实时损耗量以及待充对象的实时输入电量速度浮动频率；通过分析获取到待充对象的充电过程监管分析系数；

将待充对象的充电过程监管分析系数与监管分析系数阈值进行比较：

若待充对象的充电过程监管分析系数超过监管分析系数阈值，则判定当前待充对象充电过程效率监管不合格，生成效率整顿信号并将效率整顿信号发送至管理人员的手机终端，管理人员将对应待充对象进行充电调节管控；

若待充对象的充电过程监管分析系数未超过监管分析系数阈值，则判定当前待充对象充电过程效率监管合格，生成效率合格信号并将效率合格信号发送至管理人员的手机终端。

作为本发明的一种优选实施方式，一种基于大数据的直流电源在线充电性能测试系统，包括服务器，其特征在于，服务器通讯连接有：

充电设备分析检测单元，用于在直流电源进行充电前，将对应充电设备进行分析检测，判断充电设备的性能是否正常；

温度影响分析单元，用于在直流电源充电过程中，将直流电源与充电设备匹配运行过程进行分析，将充电过程中温度影响进行分析，判断温度是否影响充电；

充电风险预警单元，用于将直流电源在充电过程中进行风险预警；

充电过程监管单元，用于将直流电源的充电过程进行监管，判断直流电源的充电过程实时效率是否正常，从而在充电设备合格运行时能够及时进行充电效率分析。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，在直流电源进行充电前，将对应充电设备进行分析检测，判断充电设备的性能是否正常，从而保证充电设备的运行效率，直接提高直流电源合格充电的稳定性，防止直流电源的充电存在风险；在直流电源充电过程中，将直流电源与充电设备匹配运行过程进行分析，将充电过程中温度影响进行分析，判断温度是否影响充电，从而有针对性的进行充电管控，保证直流电源的充电效率；将直流电源在充电过程中进行风险预警，防止充电存在风险隐患，提高直流电源的充电稳定性以及安全性；将直流电源的充电过程进行监管，判断直流电源的充电过程实时效率是否正常，从而在充电设备合格运行时能够及时进行充电效率分析，防止充电效率不合格导致充电成本的增加，造成不必要的成本浪费。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的方法流程图；

图2 为本发明的系统原理框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种基于大数据的直流电源在线充电性能测试方法，具体直流电源在线充电性能测试步骤如下：

步骤一、充电设备分析检测，在直流电源进行充电前，将对应充电设备进行分析检测，判断充电设备的性能是否正常，从而保证充电设备的运行效率，直接提高直流电源合格充电的稳定性，防止直流电源的充电存在风险；

步骤二、温度影响分析，在直流电源充电过程中，将直流电源与充电设备匹配运行过程进行分析，将充电过程中温度影响进行分析，判断温度是否影响充电，从而有针对性的进行充电管控，保证直流电源的充电效率；

步骤三、充电风险预警，将直流电源在充电过程中进行风险预警，防止充电存在风险隐患，提高直流电源的充电稳定性以及安全性；

步骤四、充电过程监管，将直流电源的充电过程进行监管，判断直流电源的充电过程实时效率是否正常，从而在充电设备合格运行时能够及时进行充电效率分析，防止充电效率不合格导致充电成本的增加，造成不必要的成本浪费；

步骤一中充电设备分析检测过程如下：

将直流电源标记为待充对象，设置标号i，i为大于1的自然数，将待充对象对应匹配的充电设备标记为匹配对象，设置标号o，o为大于1的自然数，将待投入使用的匹配对象进行分析，采集到匹配对象运行过程中充电执行的响应速度以及运行过程中匹配对象预设电流与实时输出电流的差值，并将匹配对象运行过程中充电执行的响应速度以及运行过程中匹配对象预设电流与实时输出电流的差值分别与响应速度阈值和电流差值阈值进行比较：

若匹配对象运行过程中充电执行的响应速度超过响应速度阈值，且运行过程中匹配对象预设电流与实时输出电流的差值未超过电流差值阈值，则判定匹配对象的分析检测合格，将对应匹配对象标记为合格运行对象，并将合格运行对象进行投入使用；

若匹配对象运行过程中充电执行的响应速度未超过响应速度阈值，或者运行过程中匹配对象预设电流与实时输出电流的差值超过电流差值阈值，则判定匹配对象的分析检测不合格，将对应匹配对象标记为非合格运行对象，并将非合格运行对象进行维护整顿；

步骤二中温度影响分析过程如下：

将合格运行对象与待充对象完成匹配后，采集到合格运行对象充电启动时非同一温度场景下充电速度增长速度差值以及对应非同一温度场景下合格运行对象本身温度升高的缓冲时长差值，并将合格运行对象充电启动时非同一温度场景下充电速度增长速度差值以及对应非同一温度场景下合格运行对象本身温度升高的缓冲时长差值分别与增长速度差值阈值和缓冲时长差值阈值进行比较：

若合格运行对象充电启动时非同一温度场景下充电速度增长速度差值超过增长速度差值阈值，或者对应非同一温度场景下合格运行对象本身温度升高的缓冲时长差值超过缓冲时长差值阈值，则判定合格运行对象受温度影响，生成温度影响信号并将温度影响信号发送至管理人员手机终端；

若合格运行对象充电启动时非同一温度场景下充电速度增长速度差值未超过增长速度差值阈值，且对应非同一温度场景下合格运行对象本身温度升高的缓冲时长差值未超过缓冲时长差值阈值，则判定合格运行对象不受温度影响，生成温度无影响信号并将温度无影响信号发送至管理人员手机终端；

步骤三中充电风险预警过程如下：

采集到待充对象在充电稳压状态下允许输入电压与实际输入电压差值以及在充电非稳压状态实际输入电压的最大浮动值，并将待充对象在充电稳压状态下允许输入电压与实际输入电压差值以及在充电非稳压状态实际输入电压的最大浮动值分别与输入电压差值阈值和最大浮动值阈值进行比较：

若待充对象在充电稳压状态下允许输入电压与实际输入电压差值超过输入电压差值阈值，或者在充电非稳压状态实际输入电压的最大浮动值超过最大浮动值阈值，则判定待充对象的实时充电过程存在风险，生成电压预警信号并将电压预警信号发送至管理人员的手机终端，同时将合格运行对象的允许通过电压进行限制；

若待充对象在充电稳压状态下允许输入电压与实际输入电压差值未超过输入电压差值阈值，且在充电非稳压状态实际输入电压的最大浮动值未超过最大浮动值阈值，则判定待充对象的实时充电过程合格，生成充电合格信号并将充电合格信号发送至管理人员的手机终端；

步骤四中充电过程监管过程如下：

在待充对象的充电过程处于稳压状态下后，采集到待充对象的实时输入电量与存储电量的速度差值以及对应待充对象存储电量的实时损耗量，并将待充对象的实时输入电量与存储电量的速度差值以及对应待充对象存储电量的实时损耗量分别标记为SDC和SHL；采集到待充对象的实时输入电量速度浮动频率，并将待充对象的实时输入电量速度浮动频率标记为FDP；

通过公式

获取到待充对象的充电过程监管 分析系数X，其中，a1、a2以及a3均为预设比例系数，且a1＞a2＞a3＞0；

将待充对象的充电过程监管分析系数X与监管分析系数阈值进行比较：

若待充对象的充电过程监管分析系数X超过监管分析系数阈值，则判定当前待充对象充电过程效率监管不合格，生成效率整顿信号并将效率整顿信号发送至管理人员的手机终端，管理人员将对应待充对象进行充电调节管控；

若待充对象的充电过程监管分析系数X未超过监管分析系数阈值，则判定当前待充对象充电过程效率监管合格，生成效率合格信号并将效率合格信号发送至管理人员的手机终端。

请参阅图2所示，一种基于大数据的直流电源在线充电性能测试系统，包括服务器，服务器通讯连接充电设备分析检测单元、温度影响分析单元、充电风险预警单元以及充电过程监管单元，其中，服务器与充电设备分析检测单元、温度影响分析单元、充电风险预警单元以及充电过程监管单元均为双向通讯连接；

服务器生成充电设备分析检测信号并将充电设备分析检测信号发送至充电设备分析检测单元，充电设备分析检测单元接收到充电设备分析检测信号后，在直流电源进行充电前，将对应充电设备进行分析检测，判断充电设备的性能是否正常，从而保证充电设备的运行效率，直接提高直流电源合格充电的稳定性，防止直流电源的充电存在风险；

服务器生成温度影响分析信号并将温度影响分析信号发送至温度影响分析单元，温度影响分析单元接收到温度影响分析信号后，在直流电源充电过程中，将直流电源与充电设备匹配运行过程进行分析，将充电过程中温度影响进行分析，判断温度是否影响充电，从而有针对性的进行充电管控，保证直流电源的充电效率；

服务器生成充电风险预警信号并将充电风险预警信号发送至充电风险预警单元，充电风险预警单元接收到充电风险预警信号后，将直流电源在充电过程中进行风险预警，防止充电存在风险隐患，提高直流电源的充电稳定性以及安全性；

服务器生成充电过程监管信号并将充电过程监管信号发送至充电过程监管单元，充电过程监管单元接收到充电过程监管信号后，将直流电源的充电过程进行监管，判断直流电源的充电过程实时效率是否正常，从而在充电设备合格运行时能够及时进行充电效率分析，防止充电效率不合格导致充电成本的增加，造成不必要的成本浪费；

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；

本发明在使用时，充电设备分析检测，在直流电源进行充电前，将对应充电设备进行分析检测，判断充电设备的性能是否正常；温度影响分析，在直流电源充电过程中，将直流电源与充电设备匹配运行过程进行分析，将充电过程中温度影响进行分析，判断温度是否影响充电；充电风险预警，将直流电源在充电过程中进行风险预警；充电过程监管，将直流电源的充电过程进行监管，判断直流电源的充电过程实时效率是否正常，从而在充电设备合格运行时能够及时进行充电效率分析。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种基于大数据的直流电源在线充电性能测试方法，其特征在于，具体直流电源在线充电性能测试步骤如下：

步骤一、充电设备分析检测，在直流电源进行充电前，将对应充电设备进行分析检测，判断充电设备的性能是否正常；

步骤二、温度影响分析，在直流电源充电过程中，将直流电源与充电设备匹配运行过程进行分析，将充电过程中温度影响进行分析，判断温度是否影响充电；

步骤三、充电风险预警，将直流电源在充电过程中进行风险预警；

步骤四、充电过程监管，将直流电源的充电过程进行监管，判断直流电源的充电过程实时效率是否正常，从而在充电设备合格运行时能够及时进行充电效率分析。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的直流电源在线充电性能测试方法，其特征在于，步骤一中充电设备分析检测过程如下：

将直流电源标记为待充对象，设置标号i，i为大于1的自然数，将待充对象对应匹配的充电设备标记为匹配对象，设置标号o，o为大于1的自然数，将待投入使用的匹配对象进行分析，采集到匹配对象运行过程中充电执行的响应速度以及运行过程中匹配对象预设电流与实时输出电流的差值，并将匹配对象运行过程中充电执行的响应速度以及运行过程中匹配对象预设电流与实时输出电流的差值分别与响应速度阈值和电流差值阈值进行比较：

若匹配对象运行过程中充电执行的响应速度超过响应速度阈值，且运行过程中匹配对象预设电流与实时输出电流的差值未超过电流差值阈值，则判定匹配对象的分析检测合格，将对应匹配对象标记为合格运行对象，并将合格运行对象进行投入使用；

若匹配对象运行过程中充电执行的响应速度未超过响应速度阈值，或者运行过程中匹配对象预设电流与实时输出电流的差值超过电流差值阈值，则判定匹配对象的分析检测不合格，将对应匹配对象标记为非合格运行对象，并将非合格运行对象进行维护整顿。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的直流电源在线充电性能测试方法，其特征在于，步骤二中温度影响分析过程如下：

将合格运行对象与待充对象完成匹配后，采集到合格运行对象充电启动时非同一温度场景下充电速度增长速度差值以及对应非同一温度场景下合格运行对象本身温度升高的缓冲时长差值，并将合格运行对象充电启动时非同一温度场景下充电速度增长速度差值以及对应非同一温度场景下合格运行对象本身温度升高的缓冲时长差值分别与增长速度差值阈值和缓冲时长差值阈值进行比较：

若合格运行对象充电启动时非同一温度场景下充电速度增长速度差值超过增长速度差值阈值，或者对应非同一温度场景下合格运行对象本身温度升高的缓冲时长差值超过缓冲时长差值阈值，则判定合格运行对象受温度影响，生成温度影响信号并将温度影响信号发送至管理人员手机终端；

若合格运行对象充电启动时非同一温度场景下充电速度增长速度差值未超过增长速度差值阈值，且对应非同一温度场景下合格运行对象本身温度升高的缓冲时长差值未超过缓冲时长差值阈值，则判定合格运行对象不受温度影响，生成温度无影响信号并将温度无影响信号发送至管理人员手机终端。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的直流电源在线充电性能测试方法，其特征在于，步骤三中充电风险预警过程如下：

采集到待充对象在充电稳压状态下允许输入电压与实际输入电压差值以及在充电非稳压状态实际输入电压的最大浮动值，并将待充对象在充电稳压状态下允许输入电压与实际输入电压差值以及在充电非稳压状态实际输入电压的最大浮动值分别与输入电压差值阈值和最大浮动值阈值进行比较：

若待充对象在充电稳压状态下允许输入电压与实际输入电压差值超过输入电压差值阈值，或者在充电非稳压状态实际输入电压的最大浮动值超过最大浮动值阈值，则判定待充对象的实时充电过程存在风险，生成电压预警信号并将电压预警信号发送至管理人员的手机终端，同时将合格运行对象的允许通过电压进行限制；

若待充对象在充电稳压状态下允许输入电压与实际输入电压差值未超过输入电压差值阈值，且在充电非稳压状态实际输入电压的最大浮动值未超过最大浮动值阈值，则判定待充对象的实时充电过程合格，生成充电合格信号并将充电合格信号发送至管理人员的手机终端。

5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的直流电源在线充电性能测试方法，其特征在于，步骤四中充电过程监管过程如下：

在待充对象的充电过程处于稳压状态下后，采集到待充对象的实时输入电量与存储电量的速度差值、对应待充对象存储电量的实时损耗量以及待充对象的实时输入电量速度浮动频率；通过分析获取到待充对象的充电过程监管分析系数；

将待充对象的充电过程监管分析系数与监管分析系数阈值进行比较：

若待充对象的充电过程监管分析系数超过监管分析系数阈值，则判定当前待充对象充电过程效率监管不合格，生成效率整顿信号并将效率整顿信号发送至管理人员的手机终端，管理人员将对应待充对象进行充电调节管控；

若待充对象的充电过程监管分析系数未超过监管分析系数阈值，则判定当前待充对象充电过程效率监管合格，生成效率合格信号并将效率合格信号发送至管理人员的手机终端。

6.一种基于大数据的直流电源在线充电性能测试系统，包括服务器，其特征在于，服务器通讯连接有：

充电设备分析检测单元，用于在直流电源进行充电前，将对应充电设备进行分析检测，判断充电设备的性能是否正常；

温度影响分析单元，用于在直流电源充电过程中，将直流电源与充电设备匹配运行过程进行分析，将充电过程中温度影响进行分析，判断温度是否影响充电；

充电风险预警单元，用于将直流电源在充电过程中进行风险预警；

充电过程监管单元，用于将直流电源的充电过程进行监管，判断直流电源的充电过程实时效率是否正常，从而在充电设备合格运行时能够及时进行充电效率分析。

Images